组合式排插外观结构创新与注塑模具设计Word文件下载.docx
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题目类型:
理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发
2014年5月26日
摘要
在工业生产中,利用模具生产零件具有效率高,质量好,成本低的一系列优点,使得模具被越来越广泛地使用,特别是增长最快的注塑模具,已成为现代工业生产中工艺设备和发展一个重要的方向。
本课题以排插为例介绍注射模具设计方法,主要研究内容如下:
创新设计新型插座即立式可旋转插座组,既节省空间,又避免了实际使用中插头之间的干涉,提高了插口的有效使用率。
应用SolidWorks软件完成了插座模块三维模型的设计。
利用CAXA软件来完成其装配图和零件图的绘制。
在IMOLD插件下设计了模具的成型零部件、浇注系统、冷却系统、推出机构等。
实践表明,将软件应用于塑料模具设计能够缩短开发周期,提高设计精度。
本文根据实际成产要求设计出了一模两腔的结构模具,其结构紧凑,工作可靠、操作方便、运转平稳,并且冷却效果好、劳动强度低、生产效率高、生产的塑件精度高、生产成本低。
关键词:
插座;
注塑模具;
SolidWorks;
IMOLD;
Abstract
Inindustrialproduction,themoldpartswithaseriesofadvantagesofhighefficiency,goodqualityandlowcost,makesthemoldusedmoreandmorewidely,especiallythefastestgrowinginjectionmold,hasbecomeanimportantdirectionofthedevelopmentofequipmentandtechnologyinmodernindustry.
Thisthesistakesasocketasanexampletointroducethemethodofinjectionmolddesign,andthemainresearchcontentisasfollow:
ApplyingSolidWorkssoftwarecompletedthesocketmoduledesignof3Dmodel.UsingCAXAsoftwaretocompletetheassemblydrawingandpartdrawing.FinishedtheinjectionmolddesignofasocketbyusingIMOLDplug-in.Designedinjectionmoldcomponentsandparts,includingfillingsystem,coolingcircuit,andejectingmechanismwithsideaction,itshowsthatapplyingIMOLDsoftwaretoplasticmolddesigncanshortendevelopmentperiodandimprovedesignaccuracy.Themoldhassomeofadvantages.forexample,Thestructureiscompact,theoperationisreliableandease,Therevolutionissteady,thecoolingperformanceisgood,thelaborintensityislow,theproductionefficiencyishigh,theprecisionishigh,theprecisionishigh,andtheproductioncostislow.
Keywords:
socket;
injectionmould;
SolidWorks;
IMOLD
引言
随着经济的发展,科技的进步,塑料产业发展迅速,已经发展成为在国民经济中一个非常重要的产业之一。
塑料以其独特的优势,已广泛应用于机械行业和人们的生活的方方面面,比如:
塑料良好的电绝缘性被用于电子电器行业;
机械性能、加工性能,以及高的强度被用于机械工业行业;
耐蚀性被用在化学工业中;
其优点,如重量轻,用于人们的生活消费中。
目前,越来越多的产品是塑料而非金属制品,由于巨大的优势,今天的塑料制品渐渐地取代金属制品的趋势,正体现了塑料产品的优越性与发展潜力。
中国的家电产业及其他工业机械产业的高速发展,在满足使用性能要求和外观形状要求的同时,也要求越来越高的工艺技术,以制造出越来越复杂的产品结构,这都离不开模具,同时以最低的成本和最快的速度制造生产出高质量的模具是当今对模具制造行业的要求。
模具制造行业是当今制造业的基础产业之一,是转化科技成果的基础,而模具又是高新技术产业的一个重要领域。
欧洲和其它工业化国家被称之为“点铁成金”的“磁力工业”。
美国业内人士认为“模具工业是美国工业的基石”;
在德国模具行业中的“重点行业”;
在日本,模具协会认为“工业发展在全国各地的秘密是模具”现在,模具行业已基本超过了新兴的电子产业。
模具技术水平的高低,决定了产品质量的好坏和生产效率的高低,以及新产品开发能力的强弱。
模具已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标的度量。
今天,模具技术的发展在很大程度上取决于模具的标准化,高质量模具材料的研究,先进的设计和生产技术,特种加工机床及生产技术管理。
塑料成型有许多方法:
挤出成型,注射压缩成型,压缩成型,注射成型等,根据统计世界上30%的塑料制品是通过注射成型制造。
相比而言注塑生产更有效率,而且容易实现自动化,高精度的模制塑料件,质量稳定,成型周期短,且能一次成型复杂结构的塑料制品。
塑料注射成型的这些优点在塑料加工行业具有非常重要的地位。
在注塑过程中的塑性流动状态难以控制,受塑件、模具结构,原料特性的影响。
在过去,人们根据其经验和非常有限的经验公式来尝试确定模具的结构,它也基于过去的经验设定的工艺参数。
每个设计都将面临新的问题,经常出现的问题可以根据经验来解决,新的问题也只能通过尝试才能知道。
制作所以这过去的模具设计模具大多需要通过反复的模具测试,修复,以满足要求。
以前的模具设计和生产方法具有特性的:
成本高,周期长,不能保证质量。
随着经济的发展,模具设计方法也亟待更新,如何保证模具质量的前提下降低成本呢?
人们不断地研究模具设计的新方法,终于找到了解决模具成本高,质量难以保证的有效途径,就是将计算机技术引入到模具设计中来。
目前适用于计算机技术塑料成型领域有:
机械计算机辅助工程(CAE)计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造技术(CAM)。
利用计算机技术来进行模具设计和制造模具,减少模具生产成本,缩短成型时间,更可以节省原料。
1绪论
注射成型加工原理
通过塑料注射成型装置,将塑料从固态加热至粘性流态,然后再变为固态的过程就是塑料的注塑成型过程。
在这个过程中,注入料斗中的塑料和外部加热器的塑料,改变了原来的物理状态;
注塑机外部有一个液压缸提供动力,将使塑料进入模具,最后热量由冷却介质带走,然后使塑料在模具中固化。
其成型过程分为四个部分,由图1.1所示。
在整个成型过程中,正如水进入管道流动一样,通过注射机使塑料进入模具的性能即是所谓的流动性;
通过热量来改变塑料的物理状态,通过压力以确保模具空腔填充塑料所需时间,即保证塑性流动行为;
温度,压力和时间,这三要素是注射成型工艺需要控制的工艺参数,且这些参数控制着生产的塑料制品的质量。
注塑成型原理就是研究塑料物理成型,化学变化和各种参数之间的关系。
注射成型的基本要素
塑料制品是通过塑料模具和成型设备成产出来的,所以为了得到合格的塑料制品,合格的模具和先进的成型设备是必备的;
模具与塑料制品直接接触,它的好坏就决定了塑料制品质量的好坏,而决定模具质量的因素包括先进设计和精密制造。
因此在注射成型过程的基本要素顺利包括:
模具,设备及工艺。
按照注塑成型模具部件的不同,一般有模架,浇注系统,推出结构和成型零部件组成。
模具是塑料制品的质量好坏,精度水平,结构合理与否,材料选择是否得当,生产成本高低等的决定因素。
提现企业在市场竞争中的响应能力,模具的质量起到决定性的作用。
注塑模具被安装在注塑成型机上,模具设计师仅仅由塑料部件确定模具结构,注塑机参数也应考虑在内。
一般来说,在市场上有各种各样规格和型号的注射机,但模具设计时应根据企业现有的条件下予以考虑。
注塑模具与注塑机的关系,将第三章中进行说明。
合理的成型工艺直接决定了是否能顺利充模,冷却定型,产品的质量。
要确定一个最佳的成型条件是极为困难的:
塑件结构,填料情况,环境温度的水平,树脂性能,现有注塑机的条件都会影响成型条件,这是不断变化的因素。
要提高塑件的质量,确定一个合理的成型工艺也是一个重要途径。
注射模的基本结构
注塑模具可分为两部分定模与动模,注塑时两模闭合,构成浇注系统和型腔,当开模时,定模具与动模分离,即可取出零件。
注射模具的基本结构分为:
成型部分——形成型腔,决定塑料的形状,尺寸和精度。
浇注系统——把从注射机喷嘴喷射的熔融塑料引入形腔。
排气系统——充模时用以排除过量的气体。
温度控制系统——控制模具的温度,熔融塑料在模腔中快速可靠地定型。
脱模机构——使定型后的塑料制件脱出模腔的机构。
模架——将模具各部位有效连接,导向,确定位置,并在使用时,由它与注射机相连。
模具设计制造中计算机技术的应用
60年代中叶,英国,美国,加拿大的研究者在模腔内对塑料熔体的流动和冷却进行了基础研究。
几何建模技术、塑性流变学、计算机技术和数控加工技术的发展,有力地推动了CAE/CAD/CAM的进一步研究,从最初的CAD/CAM技术通过技术图纸作为传递介质向CAD/CAM一体化发展。
尤其是使用注塑成型CAE技术,是塑料成型及模具设计开发过程中的一个重要里程碑。
为了预测在模具结构中的缺陷,我们可以通过计算机模拟模具设计方案,以便在投入生产前发现其中存在的问题。
计算机辅助设计所使用方法:
采用有限元分析成型中的数学模型;
利用数值求解方法建立求解方法;
模拟成型中的塑料熔体;
最后,用计算机图形图像,将其直观的展现出来。
通过模拟,我们可以得到一个更合理的成型工艺条件,能够及时地反馈问题到模具设计之中,进行修改,并最终提高模具质量,降低模具成本。
国内外模具CAD/CAM/CAE技术的发展历程及现状
20世纪60年代,国外开始对模具工业的计算机应用技术进行研究,在20世纪70年代,至今已成功推出各类模具的计算机软件,它使得模具设计与制造技术提高一个档次的水平,模具产业的发展上了新的台阶。
近20年来,社会在飞速的进步,也是计算机技术的也在快速的发展,计算机硬件的快速更新,发达国家在工业化计算机技术中模具设计方面不断地发展,进一步改善。
1979年日本在冷冲模方面的弯曲模和冲孔模CAD系统研究成功;
1985年成功研发CAD/CAM/CAE系统。
在此之前,美国已成功开发了连续模系统。
1976年第一个出现流分析软件,有一半的模具产业在八十年代应用了计算机技术。
目前的计算机技术,向应用程序发出的阶段国外模具行业研究。
随着移动技术分析软件的进步是不断变化,从一维到二维流动和冷却分析的开始,然后到三维流动和冷却的分析,但其应用已经延伸到驻留分析和翘曲预测更多的领域。
塑料注塑成
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- 组合式 外观 结构 创新 注塑 模具设计